Строительные советы от Петровича Советы Термодатчики на включение, выключение: выбор, подключение, инструкция

Термодатчики на включение, выключение: выбор, подключение, инструкция

Нет комментариев 06:19



Классификация терморегуляторов

Регуляторы температуры для котлов отопления обеспечивают заданный температурный режим помещения с достаточно большой точностью. Отклонения, как правило, не превышают 0,50 C — 1,00 C. Их работа осуществляется посредством разнообразных исполнительных устройств, от чего собственно и зависит принадлежность терморегулятора к тому или иному типу. По количеству и содержанию выполняемых функций приборы классифицируют следующим образом:

Однофункциональные (поддерживающие исключительно заданную температуру).Многофункциональные, или программируемые.

По типу исполнения терморегуляторы подразделяют на устройства, подключаемые к отопительному котлу посредством проводов и беспроводные. Монтаж регулирующего прибора осуществляется в доступном месте, обеспечивающем достаточный приток воздуха. Кроме того, желательно исключить размещение по соседству с регулятором бытовых электрических приборов (телевизоры, отопительные и осветительные приборы и т. п. ), поскольку это может существенно повлиять на корректность его работы.

Программируемый комнатный контроллер

Программируемый термостат для котла отопления обеспечивает возможность выбора необходимой (комфортной) температуры в нужный отрезок времени, он легко перенастраивается в другой режим работы. Оснащение устройства таймером позволяет устанавливать различные шаблоны функционирования системы отопления для выходных и будних дней. Существуют таймеры, способные поддерживать определенные параметры в зависимости от дня недели. Наличие у регулятора температуры таких функций позволяет настроить систему отопления помещения в соответствии со сложившимся образом жизни и гарантированно поддерживать температурный микроклимат даже в период отсутствия хозяев.

Этот контроллер обладает некоторыми опциями, существенно расширяющими возможности отопительной системы в целом:

«Партия», функция, обеспечивающая периодическое отключение (на несколько часов) и последующее возобновление работы системы.«Праздник». Цель данной опции — увеличение или уменьшение интенсивности обогрева помещения в течение заданного количества дней.«Перекрыть». Миссия, позволяющая временно изменить настройки программы в одном из периодов.

Центральное приспособление

Как правило, прибор такого типа используют для эффективного управления отопительной системой всего дома и размещают его на некотором удалении от отопительного котла. Такие устройства оснащены дилатометрическим терморегулятором, работающим дистанционно. Принцип его работы заключается в измерении температуры окружающего воздуха и в зависимости от ее колебаний включении (отключении) отопительного котла.

Описание и характеристики двухканального термостата (терморегулятора) на ATmega8 и DS18B20

Контроль температуры осуществляется двумя датчиками температуры DS18B20 — на каждый канал свой датчик. По результатам измерения температуры датчиками устройство управляет двумя каналами управления, с подключенными к ним нагрузками, в соответствии с предварительными установками.

Каналы идентичны, каждый канал может работать в следующих режимах: 1. Поддержание определенной температуры (для положительной — только режим «нагрев», для отрицательной — только режим «охлаждение») 2. Поддержание температуры в определенных границах (положительной, отрицательной, смешанной для режимов «нагрев» и «охлаждение») 3. Однократный нагрев до определенной температуры, однократное охлаждение до определенной температуры (запуск режима осуществляется вручную)

Шаг установки температуры — 1 градус, чего вполне достаточно. Делать шаг в 0,1 градуса, при точности датчика +-0,5ºС, мне кажется особого смысла нет. А если еще изменение температуры происходит с достаточно большой скоростью, то датчик просто не будет успевать отслеживать текущую температуру с точностью до 0,1.

Диапазон установки температур включения и выключения нагрузки: — положительная — до +99ºС — отрицательная — до -50ºС Включение нагрузки происходит высоким уровнем с вывода порта микроконтроллера, выключение — низким уровнем. Двухканальный термометр с диапазоном измерения текущей температуры от -55ºС до +125ºС с разрешающей способностью: — положительные температуры до 99ºС — 0,1 градуса, свыше 99 градусов — до одного градуса — отрицательные температуры до -9,9ºС — 0,1 градуса, ниже -9,9 градуса — до одного градуса Период измерений температуры — около 1 сек. Устройство управляется тремя кнопками Отключение канала производится путем записи нулевых установок включения и выключения канала Питание устройства осуществляется от стабилизированного источника напряжением 5 вольт

При возникновении ошибки в работе с датчиком соответствующий номер ошибки выводится на индикатор, а нагрузка отключается: Еr.1 — нет высокого уровня на линии DQ Er.2 — нет импульса присутствия от датчика Er.3 — не восстановлен высокий уровень на линии DQ после импульса присутствия К сожалению, из-за необходимости организации динамической индикации шести разрядов индикаторов, пока не удалось решить проблему с проверкой кода CRC. Пока эта проблема решена наполовину — проверку СRC возможно проводить, и даже, если не приглядываться, мерцание индикаторов незаметно, но полностью пока она не решена. В данной программе проверки кода CRC нет. Если удастся ввести проверку CRC, то обязательно будет выложена новая программа. В случае зависания программы сработает сторожевой таймер и микроконтроллер будет перезагружен. Перезагрузка не повлияет на работу устройства, за исключением — будут отключены нагрузки при использовании режима однократного нагрева/охлаждения

В абсолютном большинстве термостатов, «гуляющих» на просторах интернета, заложен следующий алгоритм работы: — выставляется контрольная температура — выставляется гистерезис — выбирается режим работы — или «нагрев», или «охлаждение»

В этом устройстве алгоритм построен немного иначе (мне кажется, что так практичней и удобней): — выставляется температура включения нагрузки — выставляется температура выключения нагрузки — и все

В чем плюсы (на мой взгляд) такого алгоритма: 1. Если нам надо, к примеру, поддерживать температуру в пределах 22-25ºС, то именно эти значения мы и выставляем, не надо искать «центр» и высчитывать величину гистерезиса 2. Режим работы — «нагрев» или «охлаждение» устройством выбирается автоматически, исходя из логики установленных значений включения и выключения нагрузки, к примеру: — если температура включения +20ºС, а выключения +25ºС, то, естественно выбирается режим «нагрев» — если температура включения +5ºС, а выключения -10ºС, то, естественно, выбирается режим «охлаждение»

Схема двухканального термостата, терморегулятора на ATmega8:

Схема аналогична схеме двухканального термометра. Добавлены три кнопки для управления устройством, выводы микроконтроллера РС3 и РС4 подключаются к блокам управления нагрузками (первому и второму соответственно). На схеме блоки управления не раскрыты, о них мы поговорим в конце статьи.

Программа двухканального термостата (терморегулятора) на ATmega8 и DS18B20

Микроконтроллер ATmega8 (с любыми буквенными обозначениями) с внутренней тактовой частотой 8 МГц. Алгоритм программы реализован на прерываниях от таймеров-счетчиков Т0 (рабочий режим) и Т2 (режим установки порогов включения/выключения нагрузки). При включении устройства происходит настройка необходимых данных, загрузка данных из EEPROM, предделители таймеров устанавливаются в СК/64, прерывания от таймеров — по переполнению (период 2 мс). Разрешается прерывание от таймера Т0, разрешается глобальное прерывание. Далее, по прерыванию от таймера Т0: — происходит считывание данных с датчиков DS18B20 и вывод текущей температуры на индикаторы — сравнение текущей температуры от датчиков со значениями установленных порогов включения/выключения — управление нагрузками (включение/выключение) — опрос кнопок При нажатии на кнопку «Выбор»: — запрещается прерывание от таймера Т0 — разрешается прерывание от таймера Т2 Далее, по прерыванию от таймера Т2: — опрос кнопок — установка порогов включения/выключения для двух каналов — запись данных установок в EEPROM — после установки порогов включения/выключения — аппаратный сброс Далее — по кругу.

Управление двухканальным термостатом (терморегулятором) на ATmega8 и DS18B20

Управление устройством осуществляется тремя кнопками: 1. «Выбор» — переход в режим установки порогов включения/выключения каналов — выбор очередного пункта меню установки порогов включения/выключения каналов — аппаратный сброс (автоматически, после установки порогов) 2. «+» — увеличение показаний (принудительное включение первого канала в режиме однократного нагреваохлаждения) 3. «-» — уменьшение показаний (принудительное включение второго канала в режиме однократного нагреваохлаждения) При однократном нажатии кнопок №2 и №3 происходит изменение показаний на 1 градус, при длительном нажатии — автоматическое увеличение/уменьшение показаний на 1 градус с приемлемой периодичностью При первоначальном включении устройства в установках порогов включения/отключения нагрузки записаны нули. При повторном включении устройства, в режиме установки порогов будут высвечиваться ранее записанные установки.

1. Режим термостатирования

В этом режиме необходимо установить одинаковые параметры включения и отключения нагрузки. При этом надо учитывать, что поддержание температуры в положительном диапазоне температур осуществляется в режиме «Нагрев». К примеру, нам надо, на нагрузке №1 поддерживать постоянную температуру +45ºС. Выставляем температуру включения и температуру выключения 45ºС. Если температура ниже установленного значения, устройство включит нагрузку. При достижении температуры +45ºС, устройство отключит нагрузку. При «попытке» температуры опуститься ниже +45ºС (на 0,1 градуса) устройство включит нагрузку. При достижении температуры +45ºС устройство выключит нагрузку. Поддержание температуры в отрицательном диапазоне осуществляется в режиме «Охлаждение». К примеру, нам надо, на нагрузке №2 поддерживать постоянную температуру -7ºС. Выставляем температуру включения и выключения нагрузки -7ºС. Если температура выше -7ºС (к примеру +1 градус) устройство включит нагрузку. При достижении температуры -7ºС, устройство отключит нагрузку. При увеличении температуры на 0,1 градус (-6,9ºС) нагрузка будет включена.

2. Режим терморегулирования

В этом режиме выбор режима «Нагрев» или «Охлаждение» осуществляется автоматически Пример: 1. Допустим, нам необходимо поддерживать температуру в помещении путем его нагрева в пределах от +18ºС, до +21ºС: — устанавливаем температуру включения +18ºС — устанавливаем температуру выключения +21ºС Устройство автоматически определяет, что выбран режим «Нагрев», при этом: — если температура выше +21ºС, нагрузка будет выключена, при опускании температуры до +18ºС — устройство включит нагрузку, а при достижении температуры +21ºС — выключит нагрузку, далее по кругу — если температура ниже +18ºС — устройство включит нагрузку, при повышении температуры до +21ºС — устройство выключит нагрузку, при опускании температуры до +18ºС — устройство включит нагрузку, далее — по кругу 2. Допустим, нам необходимо поддерживать температуру в холодильной установке путем охлаждения в пределах от -4ºС, до -6ºС — устанавливаем температуру включения -4ºС — устанавливаем температуру выключения -6ºС Устройство автоматически определяет, что выбран режим «Охлаждение», при этом: — если температура ниже -6ºС ( к примеру -8ºС), нагрузка будет выключена, при повышении температуры до -4ºС — устройство включит нагрузку, при достижении температуры -6ºС — устройство выключит нагрузку — если температура выше -4ºС, устройство включит нагрузку, при понижении температуры до -6ºС — устройство отключит нагрузку, при достижении температуры -4ºС — нагрузка будет включена, далее — по кругу

Если один из температурных порогов будет в отрицательном диапазоне температур а второй в положительном, то все равно режим «Нагрев» или «Охлаждение» будет определятся автоматически и устройство будет работать по описанным выше алгоритмам.

3. Режим однократного нагрева/охлаждения до определенной температуры

Не всегда необходимо поддерживать постоянную температуру. К примеру, необходимо утром и вечером нагревать воду в самодельном титане (или в титане с неисправным блоком управления) до определенной температуры, или что-то периодически охлаждать. Данный режим как раз пригодится в таких случаях. 1. Допустим, на нагрузке №1, нам необходимо периодически подогревать воду до +90ºС: — для температуру включения устанавливаем нулевые значения — температуру выключения устанавливаем +90ºС — когда потребуется включить этот режим — нажимаем кнопку №2, при этом, если температура выше +90ºС — нагрузка останется в выключенном состоянии, если температура ниже +90ºС — устройство включит нагрузку, при достижении температуры +90ºС — устройство отключит нагрузку. Следующее включение возможно только по нажатию кнопки №2. 2. Допустим, на нагрузке №2, иногда необходимо что-то охлаждать до температуры -15ºС: — для температуру включения устанавливаем нулевые значения — температуру выключения устанавливаем -15ºС — когда потребуется включить этот режим — нажимаем кнопку №3, при этом, если температура ниже -15ºС — нагрузка останется в выключенном состоянии, если температура выше -15ºС — устройство включит нагрузку, при достижении температуры -15ºС — устройство отключит нагрузку. Следующее включение возможно только по нажатию кнопки №3.

4. Отключение каналов управления нагрузками

Если какой-либо канал, или оба канала, не используются — в этом случае эти каналы необходимо отключить. Отключение канала (каналов) производится путем записи нулевых значений во все установки. По этой причине, термостатирование при установке порогов включения/выключения в 0ºС — не возможна.

Принцип действия

Вне зависимости от вида конструктивное исполнение терморегуляторов соответствует одной общей схеме. Устройство состоит из 3 ключевых модулей (блоков):

датчика температуры для котла отопления с термочувствительным элементом;блока настроек;блока управления.

Термодатчик с термочувствительным элементом осуществляет контроль степени нагрева окружающей его среды. Изменения температуры окружающей среды вызывают изменения физических параметров элемента, улавливаемые блоком управления. Блок управления, в свою очередь, передает сигнал одному из исполнительных устройств:

механическому клапану;электромагнитному реле;цифровому (аналоговому) прибору, выполняющему последующую обработку сигнала.

Функциональное назначение блока настройки заключается в фиксации значений параметров, достижение которых инициирует срабатывание самого терморегулятора.

Монтаж регулятора температуры для котла отопления осуществляется с обязательным соблюдением некоторых обязательных условий:

Прибор должен быть защищен от попадания ультрафиолетового излучения.Внешний датчик устанавливается в местах, характеризующихся стабильностью температуры окружающего воздуха (отсутствие соседства с отопительными устройствами, сквозняков и т. д. ).Датчик монтируется на высоте, рекомендованной производителем.Недопустимо закрывать устройство ширмами, шторами, мебелью и т. д.

Виды термореле

Самый простой (он же самый дешёвый) регулятор температуры имеет вид небольшого электронного блока с ручкой задания температуры, установленного на стене и соединённого с исполнительным устройством проводами. По функциональным возможностям регуляторы подразделяются на следующие виды:

    С возможностью программирования. Они оснащены жидкокристаллическими дисплеями, а с объектом регулирования могут соединяться проводами или поддерживать беспроводную связь. Программу можно составлять таким образом, что на время отсутствия людей температура будет снижаться, а за час до их возвращения — повышаться.Программируемые с модулем GSM , который позволяет дистанционно управлять работой установки с помощью SMS -сообщений. У продвинутых моделей имеются специальные приложения для установки на смартфоны.Регуляторы с питанием от батареек, то есть обладающие полной автономией. Недостатком является необходимость регулярной смены батареек.Беспроводные с датчиками измерения наружной температуры. Считаются наиболее эффективными, так как обеспечивают принцип регулирования с учётом изменения температуры снаружи.

По назначению терморегуляторы классифицируются как:

    Комнатные модели. Эта группа приборов монтируется в любых помещениях, так как требований к ним нет. Однако высота установки должна быть не менее 0,8м от пола. Температура у пола заметно ниже, тем более, если открыта форточка или дверь в неотапливаемое помещение. На прибор не должны попадать потоки тёплого воздуха от нагревательных приборов, в том числе от задней панели холодильника. Панель терморегулятора должна располагаться в затенённом месте, чтобы солнечные лучи не влияли на её работу. Если регулятор работает от выносного датчика, то вышеперечисленные требования должны выполняться для него, а панель монтируется в любом месте.Температурные реле вентильные (ТРВ) используются при двухконтурном котле и предназначены для управления вентилями, установленными на отопительных трубах. Это позволяет регулировать степень нагрева радиаторов отопления в каждом помещении и получать экономию энергоресурсов.Защитные термостаты защищают систему отопления от попадания в неё теплоносителя с высокой температурой. Это необходимо в тех случаях, когда для строительства системы отопления были использованы пластиковые трубы или старые чугунные элементы. Высокая температура может стать причиной их деформации и разрыва. Термостат автоматически отключает котёл при превышении заданной предельной температуры.Зональные термостаты предназначены для контроля и регулирования температуры на больших площадях, например, в универмагах, поэтому в частном секторе практически не используются. Они работают совместно с системой вентиляторов по принципу распределения теплового потока, позволяя поддерживать заданную температуру в каждой секции.

Регулирующий термостатический клапан

Это регулирующее устройство, именуемое термостатическим вентилем (клапаном) — наиболее простой вариант решения задачи по получению теплоносителя определенной температуры. Результат достигается при смешивании холодной и теплой воды. Контроль температуры теплоносителя осуществляется не при помощи управления отопительным котлом, а изменением интенсивности потока теплоносителя через радиатор.

Конструктивное исполнение прибора довольно простое и включает в себя два основных элемента:

Собственно клапан (вентиль), являющийся, по сути, обыкновенной запорной арматурой, перекрывающей отверстие на входе в радиатор отопления. Перекрытие происходит полностью или частично, что, в сущности, и определяет количество пропускаемого теплоносителя.Термостатический элемент с термобаллоном, заполненным специальной жидкостью (газом), расширяющейся при изменениях температуры теплоносителя.

Кроме того, термостатический клапан может рассматриваться в качестве эффективного дополнения к механическим или электронным терморегуляторам. Достоинства таких устройств заключаются в их дешевизне и простоте эксплуатации, однако, они нуждаются в периодической проверке эксплуатационных параметров.

Полезные советы

Для обеспечения качественной и бесперебойной эксплуатации термостата для котла, да и всей системы отопления в целом необходимо учесть некоторые нюансы. В связи с этим несколько полезных советов:

Приобретение регулировочного оборудования предваряется расчетом, рассматривающего такие параметры, как необходимая температура и площадь отапливаемого помещения. Такой расчет позволит избежать низкой эффективности работы системы и проблем с электропроводкой, неизбежных при подключении сверхмощного оборудования.Несмотря на довольно хорошую совместимость терморегуляторов с большинством моделей отопительных котлов, использование оборудования одного производителя обеспечит не только легкость монтажа, но и простоту эксплуатации.При сомнениях в необходимости покупки дорогостоящего оборудования, приобретите более дешевый (механический) вариант и протестируйте его возможности. Возможно, его функциональности окажется вполне достаточно.Перед монтажом терморегулятора выполните теплоизоляционные мероприятия в обогреваемом помещении, поскольку большие теплопотери сведут на нет эффективность работы прибора.

Резюмируя вышесказанное, можно констатировать, что термостаты для отопительных котлов (водяных контуров, газовых приборов) все чаще позиционируются в качестве незаменимого оборудования системы отопления, обеспечивающего экономию энергоносителей, комфортное тепло и уют в помещении.

Источник: aniko-gas.ru

ACredit CPS KZ

Оставить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Post

Экструдированный или экструзионный пенополистирол, технические характеристикиЭкструдированный или экструзионный пенополистирол, технические характеристики

Нет комментариев 21:30


Для утепления здания выбор материала имеет решающее значение. Здесь необходимо учитывать не только эксплуатационные характеристики утеплителя, но и степень сложности монтажа, стоимость, доступность материала и другие факторы. Экструдированный пенополистирол фактически

Газгольдер для дачи минигазгольдеры вертикальные с горизонтальнымиГазгольдер для дачи минигазгольдеры вертикальные с горизонтальными

Нет комментариев 10:04


Организация индивидуального газоснабжения дает массу плюсов собственнику частного дома, снимая с него зависимость от центральных коммуникаций. К тому же, многие регионы страны по сей день не имеют полного охвата магистральной